Hallo Reiner,
du hast schon recht - vielleicht interpretiere ich auch nur zu viel Performance in euer Lastenheft hinein. Wenn es euch darum geht, eine mobile Unterwasserplattform (ich verwende hier bewusst nicht den Begriff Uboot) zu entwickeln, die sich mit relativ geringer Geschwindigkeit bewegt und zur Kollisionsvermeidung mit einem akustischen Abstandssensor auskommen kann (ich verwende hier nicht den Begriff Sonar), und das Ganze in einem relativ geordneten Umfeld (z.B. Schwimmbad) betrieben werden soll, dann denke ich allerdings auch, dass das realisierbar ist.
Ein Sonar im eigentlichen Sinne ist dagegen schon eine ganz andere Kategorie, und wenn es z.B. darum ginge, zwischen voraus liegenden engen und irregulär geformten Hindernissen hindurchzumanövrieren, dann sind die Anforderungen ungleich höher, u.a. hinsichtlich Auflösung (>hohe Arbeitsfrequenz), Richtungsbildung (Zahl der Empfängerkanäle) und Signalprozessing.
Was den Druckkörper angeht, so liefert z.B. das Merkblatt B6 der Arbeitsgemeinschaft Druckbehälter Berechnungshinweise für die Festigkeit von Rohren gegen elastisches Einbeulen. Dies setzt allerdings die Kenntnis von Werkstoffdaten voraus (z.B. Elastizitätsmodul), was im Falle von KG-Rohren nicht so offensichtlich ist (insbesondere für KG-Rohre, die keinen homogenen und soliden Wandaufbau haben - es gibt solche deren Wand einen geschäumten Kern hat). Allgemein gilt jedoch, dass das Verhältnis von Wandstärke zum Außendurchmesser entscheidend für die Beulsteifigkeit ist (es geht in der 3. Potenz ein). Wichtig ist auch eine möglichst geringe Abweichung von der vollkommenen Kreisquerschnittsform. Meiner ersten Einschätzung nach sollte aber ein KG-Rohr mit Nennweite 150mm für Tiefen bis 10m durchaus reichen. Alternativen wären z.B. Rohre aus Aluminium oder Plexiglas (bei hinreichender Wandstärke).
Noch etwas zur Antriebstechnik und zur Tauchtechnik - wenn es um eine mobile Unterwasserplattform geht, dann kann diese ganz anders konstruiert und gestaltet sein als ein Uboot-Modell. Die Manövrierfähigkeit kann durch mehrere Strahlantriebe (Thruster) für die verschiedenen Achsen erheblich verbessert werden und auch zum Tauchen können Hubpropeller verwendet werden. Ein statisches Tauchsystem ist dann sogar verzichtbar, was die Konstruktion vereinfacht und Platz für Zuladung schafft. Zudem ist die dynamische Tiefenregelung mit Hubtriebwerken einer statischen Regelung mit Kolbentank in mehrerlei Hinsicht (z.B. dyn. Verhalten, Sprungantwort) überlegen.
Ihr könnt auch die Antriebe nasslaufend konzipieren; ihr habt ja mit eurem Quadrocopter Erfahrungen mit elektronisch kommutierten Motoren ("brushless") gesammelt. Diese kann man auch nasslaufend aufbauen (oder kommerzielle Motoren geeignet aufbereiten), so dass damit eine hermetisch dichte Plattform ohne Verwendung von Gleitdichtungen realisierbar ist. So habe z.B. ich meine Uboot-Modelle realisiert, das älteste Modell fährt damit seit 1994, allerdings sind es selbstentwickelte und gefertigte Sensormaschinen (Axialflussmaschinen) mit integrierter Kommutierungselektronik (z.T. in meiner Bildergalerie zu sehen).
Die Motoren müssen natürlich umsteuerbar sein.
Das sind so meine Gedanken zu dem interessanten Thema...